地源热泵设计方案(地源热泵设计方案怎么写)

海潮机械 2022-12-22 09:18 编辑:admin 171阅读

1. 地源热泵设计方案怎么写

一.施工前准备

A系统施工前应具备区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸,并有经

审批的施工组织设计。

B对埋管场地应进行地面清理,铲除杂草、杂物,平整场地。

C进入现场的地埋管及管件应逐件检查,破损和不合格产品严禁使用,宜采用制造不

久的管材、管件;地埋管运抵现场后应用空气试压进行检漏试验。存放中,不得在

阳光下曝晒。搬运和运输中,应小心轻放,不得划伤管件,不得抛摔和沿地拖曳。

二.地埋管的连接要求

A应采用热熔或电熔连接;

B竖直地埋管换热器的U形弯管接头,应选完整的U形弯头成品件,不应

采用直管煨制弯头;

C竖直地埋管换热器的U形管的组对应满足设计要求,组对好的U型管的

开口端部应及时完封;

三.钻孔

钻孔是竖埋管换热器施工最重要的工序。为保证钻孔施工完成后孔壁保持完整,如果施工区地层土质比较好,可以采用裸孔钻进;如果是砂层,孔壁容易坍塌,则必须下套管,孔径的大小略大于U型管与灌浆管组件的尺寸为宜,一般要求钻机的钻头直径根据需要在100毫米~150毫米之间,钻进深度可达到40米~150米,钻孔总长度由建筑的供热面积大小、负荷的性质以及地层及回填材料的导热性能决定,对于大中型的工程应通过仔细的设计计算确定,地层的导热性能最好通过当地的实测得到。钻孔施工时,要注意不得损坏原有地下管线和地下构筑物。

四.下管

下管是工程的关键之一,因为下管的深度决定采取热量总量的多少,所以必须保证下管的深度。下管方法有人工下管和机械下管两种,下管前应将U型管与灌浆管捆绑在一起,在钻孔完毕后立即进行下管施工。钻孔完毕后孔内有大量积水,由于水的浮力影响,会对放管造成一定的困难,而且由于水中含有大量泥沙,泥沙沉积会减少孔内的有效深度。为此,每钻完一孔,应及时把U型管放入,并采取防止上浮的固定措施。在安装过程中,应注意保持套管的内外管同轴度和U型管进出水管的距离。对于U型管换热器,可采用专用的弹簧把U型管的两个支管撑开,以减小两支管间的热量回流。下管完毕后,要保证U型管露出地面,在埋管区域做出标志并定位,以便于后续施工。

五.灌浆封井

灌浆封井也称为回填工序。在回填之前应对埋管进行试压,确认无泄漏现象后方可进行回填。正确的回填要达到两个目的:一是要强化埋管与钻孔壁之间的传热,二是要实现密封的作用,避免地下含水层受到地表水等可能的污染。为了使热交换器具有更

2. 地源热泵设计图

地源热泵费用:安装成本一套空调面积为200平米别墅,大概需要25w左右,运行费用若全年运行大概1.8w左右。

地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能)实现由低品位热能向高品位热能转移。通常地源热泵消耗1kWh

3. 地源热泵施工组织设计

  地源热泵办理施工许可:  

1、到当地规划和国土资源部门办理选址意见书和建设用地规划许可证;  

2、当地地源热泵办公室,根据市规划、房产、水利、环保等部门出具的扩初设计审定、地下水资源论证、井位布置审查、环境影响评估意见,经综合论证后出具地源热泵系统建设意见书;  

3、建设单位按基本建设程序办理建设工程规划许可证、施工许可证。热源井经验收合格后应当到市水利部门办理取水许可证;  

4、有关单位和部门对工程项目进行竣工验收,并履行相关备案手续。

4. 地源热泵设计说明书

基本概念和原理

地源热泵则是利用水源热泵的一种形式,它是利用水与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机主要有两种形式:水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,水源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。

1、制冷工况

在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进行汽—液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所需携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时,再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中,通过冷媒—空气热交换器,以13-7℃的冷风的形式为房间供冷。

2、制热工况

在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过水路切换将水流动方向切换。由地下的水路循环吸收地下水或土壤的热量,通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时,再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下热量不断转移至室内的过程中,以35-50℃的热水的形式向室内供暖。

3、应用

地源热泵是以地表能(包括土壤、地下水和地表水等)为热源,通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低品位热能向高品位热能转移的热泵空调系统。与传统空调和供热系统相比,它具有可再生利用、运行费用低、占地面积小、节约水资源、有利环保等特点。

大家都知道,在南方夏季冷负荷比热负荷要大/北方冷负荷比夏季热负荷小

,如果采用浅层地源热泵系统

的话,常年的向土壤输送的热量比冷量要大/常年的向土壤输送的热量比冷量要小

,那么若干年后是不是会引起地温升高/降低

,该系统在该地区就不能使用或使用效果下降,即地热不平问题。显然不平衡是存在的,但是没有足够的数据和模型证明这种不平衡。地埋管平衡问题一直是比较棘手的问题,目前尚未见到不平衡导致系统无法运行的情况,想在理论上做的更有说服力的话需要建筑的全年动态负荷及使用负荷率时间表。目前地源界对此问题尚无定论,仁者见仁,智者见智。

对于冬冷夏热地区:冷负荷大于热负荷,在考虑到压缩机的功率,制冷时排热量大于制热时的吸热量。所以对于做浅层地源热泵之前,要先进行热平衡计算

。夏季向地下放热,冬季向地源取热,两者在部分地区(夏季冷负荷和冬季热负荷可以持平的地区)大体平衡。不平衡是动态变化的

,随着地温的升高或降低,该地块的吸热或放热的能力也会变化。最后会趋于一种失效平衡

一般的地源热泵可以从以下角度分析

:先计算出夏天和冬天散热量(冷负荷)和吸热量(热负荷),如果大体平衡就不需采取别的措施。

1、如果夏天的散热大于冬天的吸热,那么就应该减少其散热量,可以采用热回收,把冷凝热回收一部分,如果仍然平衡不了,那么就加冷却塔,直到两者平衡为止。

2、相反如果冬天吸热大于夏天散热,那么就减少冬天的吸热量,可以采用锅炉分担部分负荷,以达到两者平衡的目的。目前大家都在用夏季辅助放热 冬季辅助收热的方法进行平衡 但是没有确切的方法和方案

3、先给建筑建立模型(可以选用SKetchUp、legacyOpenStudio和DesignBuilder进行建模),计算全年累计负荷。得出向土壤的吸热、放热负荷。然后用EnergyPlus软件j进行负荷模拟,看看是否在管数最合理的情况下平衡。

目前解决技术措施

主要有三个:

1、需要生活热水的项目采用热回收(全热和余热皆可)技术,把一部分排热转化成热水,即分担部分地埋管的负担,又有免费的热水用,一举两得。也能够缓解夏季散热量大于冬季吸热量的问题;缓解程度和热回收量大小有关;

2、地埋管系统按照冬季采暖负荷进行设计;如果不能平衡,排热过多的话,夏季偏少部分通过增加单冷机组、无需生活热水的项目只能加冷却塔了。实现制冷量的补充。目前工程中采用辅助冷热源的项目多是埋管面积不够或是为了节省初投资。

3、地埋管系统按照夏季制冷量设计,冬季吸热过多,通过增加辅助散热措施、如东北寒冷地区,采暖时间比制冷时间长,冬季吸热量大于夏季排热,可采用辅助热源,如锅炉。提高地下的热补充量使之平衡。不过北方多集中采暖,鲜有为了热平衡才使用辅助源的。

该三个措施,严格意义上是从技术层次加以考虑,但是,从初投资角度考虑,第三种方案不合适;可以说,如何在经济性和稳定性之间寻找最佳的平衡点,还是值得我们去进一步的探讨和研究。

5. 地源热泵设计规范

地域不同,手续也不尽相同。

一般有:

1、业主必须到当地规划和国土资源部门办理选址意见书和建设用地规划许可证;

2、当地地源热泵办公室,根据市规划、房产、水利、环保等部门出具的扩初设计审定、地下水资源论证、井位布置审查、环境影响评估意见,经综合论证后出具地源热泵系统建设意见书;

3、建设单位按基本建设程序办理建设工程规划许可证、施工许可证。热源井经验收合格后应当到市水利部门办理取水许可证;

4、有关单位和部门对工程项目进行竣工验收,并履行相关备案手续。………… 作为物管公司,原则上应该不予允许。

6. 地源热泵毕业设计说明书

地热泵热水小主要问题:

一是泵接水管线没有侵入水中,造成空气吸入。

二是水泵的泵效降低,造成水量小。

三是电流、电压不稳造成功效降低

7. 地源热泵方案书

地源热泵可以提供别墅采暖的热源,而且相对其他空气源热泵或者燃气锅炉更节能,稳定。

末端采暖可以使用帝思迈的毛细管网,超薄、地面更均匀,而且供水温度低、也节能;或者采用普通地暖,如果仅从投资角度考虑,可以只装中央空调,冬季利用其风暖也可以,而且目前舒适第一网推出的明装散热片也不错。仅供参考

8. 地源热泵系统的设计计算

1、根据你的总热负荷

2、根据你项目的地质结构,看能打多深的孔,不同深度的地埋孔,换热量是不一样的,一般适合做地源热泵的项目,深度都在100米左右,每个孔按照4.5KW的换热量来计算,那么根据你的总热负荷除以4.5KW就能知道你的项目打多少个孔